Question

16．如图，容器中装有水，放在水平桌面上．水中有一个木块被细线系着，木块的体积为4dm³，木块的密度为0.6g/cm³，容器的底面积约为200cm²，木块由如图位置到绳子断了，最终木块漂浮在水面上，水对容器底部的压强变化量是800Pa．

Answer 1

分析 据木块的质量和体积，计算出木块的质量，进而计算出木块的重力及漂浮时木块的浮力，根据根据F_浮=ρ_液gV_排得出木块排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，从而可得压强的变化．

解答 解：由ρ=$\frac{m}{v}$可得木块的质量：
m=ρV=0.6g/cm³×4000cm³=2400g=2.4kg；
则木块的重力：G=mg=2.4kg×10N/kg=24N；
木块由如图位置到绳子断了，最终木块漂浮在水面上，此时木块受到的浮力F_浮=G=24N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，木块漂浮时排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{24N}{1000kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.4×10^-3m³=2400cm³；
所以排开水的体积变化量：△V_排=4000cm³-2400cm³=1600cm³；
液面下降的深度为△h=$\frac{△{V}_{排}}{S}$=$\frac{1600c{m}^{3}}{200c{m}^{2}}$=8cm=0.08m；
则水对容器底部的压强变化量：△p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa．
故答案为：800；

点评 本题是有关浮力和压强的计算，考查了阿基米德原理、液体压强公式的应用，要认真审题，搞清各量之间的关系．